海洋是人类宝贵的自然资源,海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧,请根据粗盐“制碱”的流程图(如图)回答问题:
(1)步骤Ⅰ除杂中,常见的方法有两种:一是物理方法,即用NaCl溶液浸洗粗盐,溶解除去其中的可溶性杂质,则浸洗溶液应选用NaCl的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液;二是化学方法,操作步骤依次为:加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸,以下试剂①②组合选用合理的是 。
A.①Ca(OH)2②Na2CO3
B.①Na2CO3②Ca(OH)2
C.①KOH②Na2CO3
D.①NaOH②Na2CO3
(2)步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳,这样做的目的是 ,写出步骤Ⅲ反应的化学方程式 。
(3)步骤Ⅳ发生的反应属于 反应(填基本反应类型)。
(4)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有 。
A.无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成,有利于保护环境
B.大大提高了食盐的利用率,节约了成本
C.将“制碱”与制氨生产联合起来,同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥
侯德榜成功研制了“侯氏制碱法”,打破了西方发达国家对我国制碱技术的封锁,为世界制碱工业做出了杰出贡献。某工厂为了测定用“侯氏制碱法”制得的纯碱样品中纯碱的质量分数,工厂技术员完成了如图所示的测定工作(不考虑其它因素对测定结果的影响),请根据图中数据计算:样品中纯碱的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
饮水安全是脱贫攻坚“两不愁、三保障、安全”的重要内容和指标,关乎百姓生命健康,必须对天然水进行净化达标后才能饮用。
(1)在净化水的过程中常用 来吸附水中的色素和异味,用二氧化氯(ClO2)消毒杀菌,二氧化氯中氯元素的化合价为 。
(2)某同学在使用“除垢剂”去除热水瓶中的水垢时,发现有气泡产生。根据水垢的主要成分含有碳酸钙等物质,猜想到“除垢剂”的有效成分中可能含有酸。于是,他分别设计了在家庭中和实验室用两类不同物质且产生两种不同现象的实验方案验证自己的猜想,请完成实验报告。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
家庭中:取适量“除垢剂”于瓷碗中,向其中加入 。 |
|
“除垢剂”的有效成分中一定含有酸。 |
实验室:取适量“除垢剂”于试管中,向其中加入 。 |
|
根据实验结论,得出使用“除垢剂”时的注意事项有 (写一条)。
硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示:
已知:铁与硫酸铁反应的化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4。
(1)“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污。用热的碳酸钠溶液浸泡,过滤,再用蒸馏水洗涤2~3次。取最后一次洗涤液,测其pH,若pH= ,说明洗涤液中无碳酸钠。
(2)“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式: 。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀,原因是 。
③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理,原因是 。
(3)“结晶”的相关操作依次为:蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是 ,便于结晶。
(4)含量测定:准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中,加蒸馏水完全溶解,加入稀硫酸,滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液,当恰好完全反应时,消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g•mL﹣1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量(结果用百分数表示,保留一位小数)。
已知:高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O(相对分子质量:FeSO4=152,KMnO4=158)
甲、乙、丙三个实验小组分别利用2g铜粉"测定空气中氧气的含量",实验装置见图。课外兴趣小组为研究实验中铜粉的氧化情况,又进行以下实验:
①兴趣小组将甲、乙、丙三个实验小组硬质玻璃管中的残留固体全部取出,称量后,置于烧杯中;
②在烧杯中加入足量稀硫酸使之充分反应,将剩余固体过滤、洗涤、干燥、称量;相关数据见下表:
|
甲组 |
乙组 |
丙组 |
反应前固体质量 |
2.016g |
2.016g |
2.024g |
反应后固体质量 |
1.936g |
1.936g |
1.904g |
(1)烧杯中发生反应的化学方程式为 ;
(2)甲、乙两组实验数据相同,残留固体中氧化铜的质量为 ,丙组残留固体中氧化铜的质量为 。
(3)兴趣小组通过分析数据得出:甲、乙两组实验数据更接近实际空气中氧气的含量,丙组差异较大。你认为丙组在"测定空气中氧气的含量"实验中,可能存在的操作失误是 。
白铜(Cu﹣Ni)是工业上常用的一种合金,金属镍(Ni)的金属活泼性与铁相似,且化合价显+2价。为测定20g某白铜样品中镍的质量,设计了如下实验:
试问:
(1)将白铜研碎的目的是 。
(2)白铜样品中镍的质量 g。
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
84消毒液是一种无色或者淡黄色具有刺激性气味的含氯消毒剂,有效成分为次氯酸钠(NaClO)。广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。
【查阅资料】
Ⅰ84消毒液不稳定,其杀菌作用主要依靠有效氯,有效氯越高杀菌效果越好。
Ⅱ消毒杀菌就是使病毒蛋白质变性,鸡蛋中蛋白质发生变性反应时变成白色固体。
探究一:84消毒液中有效氯含量的稳定性
0.5%的84消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯含量:
存放时间 (小时) |
不同温度下,有效氯存留率 |
|
|
|
60℃ |
70℃ |
80℃ |
90℃ |
|
0(对照) |
100% |
100% |
100% |
100% |
3.0 |
…… |
…… |
94.66% |
88.05% |
6.0 |
…… |
96.66% |
89.67% |
74.69% |
12.0 |
…… |
93.32% |
82.62% |
…… |
20.0 |
94.75% |
…… |
…… |
…… |
20.0 |
92.99% |
…… |
…… |
…… |
【解释与结论】
(1)次氯酸钠(NaClO)中Cl元素的化合价为 。
(2)综合分析探究一中数据,在其他条件不变时,0.5%的84消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响,其影响的变化趋势是 ,因此保存84消毒液应注意的问题是 。
探究二:不同浓度84消毒液的杀菌效果
在四只试管中各加入鸡蛋液2mL,分别加入不同浓度的消毒液,静置15分钟后,记录如下:
序号 |
2﹣1 |
2﹣2 |
2﹣3 |
2﹣4 |
实验操作 |
加入0.5mL消毒原液 |
加入0.5mL清毒 原液,12.5mL水 |
加入0.5mL消毒原液,50mL水 |
加入0.5mL消毒原液,100mL水 |
现象 |
液体表面产生气泡,无其他现象 |
液体中产生大量白色固体 |
液体中产生少量白色固体 |
液体中产生极少量白色固体 |
【解释与结论】
(3)探究二中杀菌效果最好的一组实验为 (填序号)。
(4)洁厕灵主要成分是盐酸,与84消毒液混合会产生有毒气体Cl 2,完成反应的化学方程式:2HCl+NaClO═Cl 2↑+H 2O+ 。
某兴趣小组在实验室发现盛有固体氢氧化钠的试剂瓶破裂瓶盖处有"白毛"状物质(如图),根据所学知识,他们推断"白毛"状固体物质中含有碳酸钠,依据是 。他们取5g白色固体,加水配成20g溶液倒入烧杯中,将40g氯化钡溶液分成四等份,分4次加入烧杯中,充分反应后测得数据如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
加入氯化钡溶液的质量/g |
10 |
10 |
10 |
10 |
烧杯中所得溶液的质量/g |
28.03 |
36.06 |
44.09 |
54.09 |
(1)第 次实验,加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
(2)求5g白色固体中碳酸钠的质量。(写出计算过程,结果保留两位小数)
化学是一门以实验为基础的自然科学。根据所学知识回答以下问题:
(1)实验室制取二氧化碳,应选用以下药品①块状石灰石②碳酸钠粉末③稀盐酸④稀硫酸中的 (填序号)。现有大理石粉末和稀硫酸,你认为 (填“能”或“否”)用于实验室制取二氧化碳。
(2)实验室有如图1装置,根据要求回答问题:
Ⅰ.写出标号仪器的名称① ,② 。
Ⅱ.对比装置B、C,有错误的是 (填序号,下同)。
Ⅲ.实验室要制取二氧化碳应选择的发生装置是 ,收集装置是 ;利用制取二氧化碳的发生和收集装置还能制取另外一种常见气体,利用此装置制取该气体的化学方程式是 。
Ⅳ.图2是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧的性质实验”时的几种操作方式,更能提高实验成功率的方式是 (填序号)。
(3)有的同学完成上述实验后,提出“铁丝能否在二氧化碳中燃烧呢?”,他们设计了如下方案:(已知:在点燃的条件下,镁带能在二氧化碳中剧烈燃烧。)
方案①:将弯成螺旋状的细铁丝系上一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有二氧化碳的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。
方案②:将弯成螺旋状的细铁丝系上一段镁带,点燃镁带,待镁带快燃尽时,插入装有二氧化碳的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。
你认为方案 (填①或②)更为科学,理由是 。
如图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍的化学式为NiSO 4)
(1)用高炉冶铁的主要反应原理是 (用化学方程式表示)。
(2)分析流程图,三脱装置中发生反应的基本反应类型是 。
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中 (填一种仪器的名称)的作用。
(4)铁与镍相比,铁的金属活动性 镍(选填">"、"="或"<"),判断依据是 (用化学方程式表示)。
(5)通过以上信息,得出白铜的成分是 ,其硬度比纯铜 (填"大"或"小")。
溶液与人们的生产生活密切相关。
(1)下列常见物质不属于溶液的是 (填序号)。
A.生理盐水
B.糖水
C.医用酒精
D.牛奶
(2)如图是A物质的溶解度曲线,下表是B物质在不同温度时的溶解度。
温度/℃ |
B物质溶解度/g |
0 |
32 |
20 |
35 |
40 |
40 |
60 |
45 |
80 |
55 |
①60℃时,A物质的溶解度是 g。
②50℃时,向100g水中加入40g B物质,充分溶解后得到的是 (填"饱和"或"不饱和")溶液,此时溶液的溶质质量分数是 (结果保留两位小数)。
③请根据表格数据,在A物质溶解度曲线图上绘出B物质的溶解度曲线。
④A、B两种物质溶解度相同时的温度是 ℃。
(3)生活中常用75%酒精消毒液对手和皮肤进行消毒。请分析酒精浓度与杀死细菌的时间对比表(如下)中的数据,酒精消毒液的最合适浓度应为 。根据酒精的物理性质,你认为两者浓度差异的主要原因是 。
酒精浓度(%) |
大肠杆菌 |
金黄色葡萄球菌 |
溶血性链球菌 |
90 |
15小时 |
30分钟 |
5分钟 |
80 |
1小时 |
30分钟 |
5分钟 |
70 |
30秒 |
5分钟 |
10秒 |
60 |
20秒 |
30分钟 |
10秒 |
50 |
20秒 |
2小时 |
20秒 |
40 |
22分钟 |
4小时 |
2分钟 |
某校化学兴趣小组同学,将一定量的稀硫酸滴入9.3g氢氧化钠和碳酸钠的固体混合物中,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算:
(1)产生二氧化碳气体的质量为 ;
(2)混合物与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量是多少?
取一定量铜粉、铁粉的混合物,加入过量稀硫酸,完全反应(酸溶)后过滤,将滤渣洗净、烘干后在足量氧气中充分灼烧(金属元素在产物中显+2价)。固体质量与各步实验的时间关系如图。(1)b点时溶液中溶质的化学式为 。
(2)原粉状混合物中铁粉的质量为 g。
(3)求m的值。(写出计算过程)
某实验小组将少量氢化钙(CaH2)溶于水,形成了无色透明的溶液,再向其中加入碳酸钠溶液,有沉淀产生,经过滤后得到滤渣和滤液。然后进行了滤渣验证和滤液溶质成分的探究。
(1)[查阅资料]氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气,写出该反应的化学方程式 。
(2)[交流验证]滤渣只能是碳酸钙,用盐酸验证此滤渣的化学方程式为 。
(3)[提出问题]滤液中溶质的成分是什么?
(4)[猜想假设]猜想一:NaOH
猜想二:NaOH和Na2CO3
猜想三:NaOH和
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
(5)[讨论分析]经过讨论认为最不合理的是猜想 ,原因是 。
(6)[实验与结论]
实验步骤 |
现象 |
结论 |
步骤Ⅰ:取少量滤液,向其中加入足量盐酸溶液 |
|
猜想二不成立 |
步骤Ⅱ:另取少量滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液 |
产生白色沉淀 |
猜想 成立 |
(7)[拓展延伸]在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑 。